Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tình sinh học của các hợp chất có trong cây Côm Tầng (Elaeocarpus griffithi), thuộc họ Côm ( Elaeocarpaceae)

Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tình sinh học của các hợp chất có trong cây Côm Tầng (Elaeocarpus griffithi), thuộc họ Côm ( Elaeocarpaceae ) Trần Thu Trang Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm; Mã số 60 42 30 Người hướng dẫn: TSKH. Phạm Văn Cường Năm bảo vệ: 2013 Abstract. Lần đầu tiên vỏ của loài Côm Tầng (Elaeocarpus griffithii), thuộc họ (Elaeocarpaceae) của Việt Nam được nghiên cứu về thành phần hóa học và thử hoạt tình sinh học (ở đây là hoạt tình gây độc tế bào). Bốn hợp chất F1-F4 được phân lập và xác định công thức hóa học được xác định cấu trúc hóa học bằng cách kết hợp các phương pháp phổ và so sánh số liệu phổ của chúng với các dữ liệu phổ đã được công bố: Chất F1: Pentacosyl ferulate. Chất F2: Axit 3,3’,4’-tri-O-metyl-4-[O-β-D-(2”- acetyl)-glucopyranoside]-ellagic. Chất F3: Axit 3,3’-di-O-metyl-4-O-α-rhamnoside- ellagicss. Chất F4: Axit 3-O-metyl-4-O-α-rhamnoside-ellagic. Các hợp chất phân lập được thử hoạt tình gây độc tế bào trên dòng tế bào KB và MCF-7. Trong đó đặc biệt hợp chất Axit 3,3’,4’-tri-O-metyl-4-[O-β-D-(2”-acetyl)-glucopyranoside]-ellagic là hợp chất chình trong cây Côm Tầng cho hoạt tình ức chế rất mạnh trên 2 dòng tế bào ung thư thử nghiệm là KB, MCF7 với các giá trị IC50 trong khoảng 7,04 μg/ml và 2,48 μg/ml được xem là có hoạt tình trong chữa trị ung thư biểu mô và ung thư vú. Khả năng ứng dụng trong thực tiễn: Tím ra các hoạt chất có tiềm năng trong việc nghiên cứu sử dụng làm thuốc hỗ trợ và phòng chống ung thư. Việc nghiên cứu thành phần hóa học và khảo sát hoạt tình sinh học không những giúp sử dụng các cây thuốc một cách hiệu quả mà trên cơ sở đó còn phân lập được các hoạt chất để từ đó tiến hành tổng hợp hoặc bán tổng hợp ra các hoạt chất mới có hoạt tình cao hơn và ìt tác dụng phụ hơn trong điều trị bệnh. Keywords. Sinh học thực nghiệm; Cây Côm; Thành phần hóa học; Hợp chất; Hóa sinh; Tế bào. Content MỞ ĐẦU Ngày nay, cùng với công cuộc phát triển kinh tế thí việc chăm sóc sức khỏe ban đầu và bảo vệ sức khỏe cộng đồng trở nên cấp thiết đối với mọi quốc gia trên thế giới. Do vậy, nhu cầu về sử dụng thuốc để phòng ngừa và chữa trị những căn bệnh nan y, đặc biệt là ung thư ngày càng cao. Hiện nay, một trong những hướng chình để phòng ngừa và chữa trị bệnh ung thư là nghiên cứu tím các hợp chất có nguồn gốc từ thiên nhiên. Theo đánh giá của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), 80% dân số trên toàn thế giới vẫn tin dùng các loại thảo dược cho việc chăm sóc sức khỏe ban đầu và khoảng hơn 60% các tác nhân hóa trị liệu dùng trong điều trị ung thư có nguồn gốc từ các hợp chất tự nhiên.[9,15,20]. Nước ta có thảm thực vật vô cùng phong phú và đa dạng. Theo các số liệu thống kê của Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Thế giới (IUCN), thí thảm thực vật Việt Nam có trên 12.000 loài, trong đó có khoảng 3.200 loài được sử dụng trong dân gian làm thuốc mới có hoạt tình cao, đã được sử dụng rộng rãi trong việc điều trị bệnh [34]. Vì dụ nổi bật là việc phát hiện ra hai loại hoạt chất tự nhiên Vinblastine và Vincristine từ cây Dừa cạn (Catharanthus roseus (L.) G. Don), họ Trúc đào (Apocynaceae) [19] và Taxol từ cây thông đỏ (Taxus brevifolia), họ Thông (Pinaceae) [31], cùng với các dẫn xuất bán tổng hợp như Taxotere từ 10-deacetyl bacatin III hay gần đây hoạt chất Vinflunine từ Vinorelbine cũng đã chình thức được sử dụng để điều trị cho bệnh nhân ung thư. Tuy nhiên, còn phần lớn các cây thuốc dân gian vẫn chưa được nghiên cứu một cách hệ thống. Việc nghiên cứu thành phần hóa học và khảo sát hoạt tình sinh học không những giúp sử dụng các cây thuốc một cách hiệu quả mà trên cơ sở đó còn phân lập được các hoạt chất để từ đó tiến hành tổng hợp hoặc bán tổng hợp ra các hoạt chất mới có hoạt tình cao hơn và ìt tác dụng phụ hơn trong điều trị. Mô hính nghiên cứu “Sinh học dẫn đường” nhằm tím kiếm những chất có hoạt tình sinh học là mô hính nghiên cứu tiên tiến, có định hướng cao, nhằm làm sáng tỏ bản chất khoa học của nguồn tài nguyên thiên nhiên, góp phần đưa nhanh các kết quả nghiên cứu vào áp dụng thực tiễn. Việc nghiên cứu kế thừa và phát huy vốn quì của dân tộc đặt ra trong lúc này vừa là vận hội và cũng là thách thức đối với những nhà khoa học nói chung và cho những nhà nghiên cứu phát triển công nghiệp được nói riêng. Với mong muốn đóng góp vào việc nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tình sinh học của các thảo dược dân tộc, chúng tôi tiến hành đề tài : “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính gây độc tế bào của cây Côm (Elaeocarpus griffithi). với nội dung nghiên cứu như sau: Nội dung - Nghiên cứu phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất trong dịch chiết etylaxetat của cây Côm (Elaeocarpus griffithi), thuộc họ Côm (Elaeocarpaceae). - Khảo sát hoạt tình độc tế bào của dịch chiết etylaxetat tổng cũng như các chất phân lập được. Reference TÀI LIỆU THAM KHẢO Phần tài liệu tiếng việt 1. Võ Văn Chi (1999), Từ điển cây thuốc Việt Nam, NXB, Y học. 2. Phạm Hoàng Hộ (1998), Cây cỏ Việt Nam , NXB Trẻ, Tập 1. 3. Phạm Thành Hổ (2006), Di truyền học, NXB Giáo dục. Phần tài liệu tiếng anh 4. Achenbach, Hans; Stoecker, markus; Constenla, Manuel A(1986).“Chemical investigations of topical medicinal investigations of topical medicinal plants. XXI. Long chain alkyl esters of ferulic and p-coumaric acid from Bauhainia manca. Zeitschirift fuer Naturforschung”, C: Journal of Biosciens, 41, 164-168. 5. Aiko Ito, Hee-Byung Chai, Dongho Lee, Leonardus B.S. Kardono, Soedarsono Riswan, Norman R.Farnsworth, Geoffrey A.Cordell, John M.Pezzuto, A.Douglas Kinghorn(2002)..“Ellagic acid derivatives and cytotoxic cucurbitacins from Elaeocarpus mastersii”. Phytochemistry, 61, 171–174. 6. Anthony R. Carroll, Garrie Arumugan, Ronald J. Quinn, Joanne Redburn, Gordon Guymer, Paul Grimshaw(2005).. “Grandisine A and B, Novel Indolizidine Alkaloids with Human Opioid Receptor Binding Affinity from the Leaves of the Australian Rainforest Tree Elaeocarpus grandis”. J. Org. Chem.,70, 1889-1892. 7. Céline Rivière, Van Nguyen Thi Hong, Luc Pieters, Bieke Dejaegher, Yvan Vander Heyden, Minh Chau Van, Joëlle Quetin-Leclercq (2009), “Polyphenols isolated from antiradical extracts of Mallotus metcalfianus”, Phytochemistry, (70), 86-94. 8. Cheng, X.F, Chen Z, Zeng-Mu M(1999), “Two new diterpenoids from Mallotus apelta Muell.Arg.J. Asian”, Nat. Prod. Res.,(1), 163-168. 9. David, P. J. (2001), “Phytochemistry and medicinal plants”, Phytochemistry, 56(3), 237- 243. 10. Elkhateeb A., Takahashi Subeki, K., Matsuura H., Yamasaki M., Yamato O., Maede Y., Katakura K., Yoshihara T., Nabeta K. (2005), “Anti-babesial ellagic acid rhamnosides from the bark of Elaeocarpus parvifolius”. Phytochemistry, (66), 2577–2580. 11 . Fornari . F. A, Randolph JK, Yalowich JC, Ritke MK, Gewirtz DA (April 1994). "Interference by doxorubicin with DNA unwinding in MCF-7 breast tumor cells". Mol Pharmacol, 45, (4), 649–56. 12. Gordaliza. M, Garcisa.P. A, del Corral. J. M, Castro. M. A, Gómez-Zurita. M. A (2004). "Podophyllotoxin: distribution, sources, applications and new cytotoxic derivatives". Toxicon, 44, (4),441–59. 13. Hande, K. R., (1998). "Etoposide: Four decades of development of a topoisomerase II inhibitor". European Journal of Cancer 34, (10), 1514–1521. 14. Huang, P. L., Wang, L. W., Lin CN (1999). “New triterpenoids of mallotus repandus”.J. Nat. Prod.,(62), 891-892 15. ISAAC Cohen (2007), Scutellaria barbata extract for the treatment of the cancer, Patent Application Publiication. 16. Lemke, Thomas. L., Williams, David. H., Foye, William O., Hagerstwon, M. D: Lippincott Williams & Wilkins (2002), Foye's principles of medicinal chemistry, pp, 963. 17. Lin, Y. L., Kuo, Y. H. (1988), “Scutellone C and F, Two New Neoclerodane Type Diterpenoids from Scutellaria rivularis”, Heterocycles, 27, 779-783. 18. Momparler, R. L., Karon. M., Siegel, S. E., Avila. F (August 1976). "Effect of adriamycin on DNA, RNA, and protein synthesis in cell-free systems and intact cells". Cancer Res, 36,(8), 2891–5. 19. Noble, R. L. (1990), “The discovery of the vinca alkanoids – chemotherapeutic agents against cancer”, Biochem. Cel. Biol. 68, (12), 1344-1351. 20. Newman, D. J., Cragg, G. M., Snader, K. M. (2003), “Natural products as sources of new drugs over the periode 1981-2002”, J. Nat. Prod, ( 66), 1022-1037. 21. Perry, Michael J. (2008), Philadelphia: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins, The Chemotherapy source book. pp. 80. 22. Peter, L., Katavic., Debra A., Venables., Topul Rali., Anthony R., Carroll., (2007), “Indolizidine Alkaloids with δ-Opioid Receptor Binding Affinity from the Leaves of Elaeocarpus fuscoides”, J. Nat. Prod., (70), 872-875. 23.Peter, L,. Katavic, Debra A., Venables, Paul I., Forster, Gordon Guymer, Anthony, R., Carroll. “Grandisines C-G, Indolizidine Alkaloids from the Australian Rainforest Tree Elaeocarpus grandis”(2006). J. Nat. Prod., 69, 1295-1299. 24. Peter, L., Katavic, Debra, A., Venables, Topul Rali, Anthony, R., Carroll. (2006)“Habbemines A and B, Pyrrolidine Alkaloids with Human -Opioid Receptor Binding Affinity from the Leaves of Elaeocarpus habbemensis”, J. Nat. Prod., (70),866-868. 25. Rajagopalan, P. T., Ravi, Zhang, Zhiquan; McCourt, Lynn; Dwyer, Mary; Benkovic, Stephen J.; Hammes, Gordon G. (2002). "Interaction of dihydrofolate reductase with methotrexate: Ensemble and single-molecule kinetics". Proceedings of the National Academy of Sciences,99, (21). 26. Staker, B.L. et al (2002). "The mechanism of topoisomerase I poisoning by a camptothecin analog". PNAS, 99, (24). 27. Sobell H (1985). "Actinomycin and DNA transcription". Proc Natl Acad Sci USA 82 (16). 28. S. Malhotra and K. Misra (1981), Phytochemistry, (20), 2043-2044. 29. S.A.M. Hussein, A.N.M. Hashim, R.T. El-Sharawy, M.A. Seliem, M. Linscheid, U. Lindequist, M.A.M. Nawwar (2007), Phytochemistry, (68), 1464-1470. 30.Tujebajeva, R.M., Graifer, D.M., Karpova, G.G., Ajtkhozhina, N.A.,“Alkaloid homoharringtonine inhibits polypeptide chain elongation on human ribosomes on the step of peptide bond formation. Apoptotic response to homoharringtonine in human wt p53 leukemic cells is independent of reactive. oxygen species generation and implicates Bax translocation, mitochondrial cytochrome c release and caspase activation”(2001). Leukemia , (15):567–74 31. Tan, G. T., Angehofer, C. K., Pezzuto, J. M., (2000), “Assay useful for the discovery and characterization of natural products”, Advances in Natural Sciences, 1,(1), 45-62. 32. Yinjun, L., Jie, J., Weilai, X., Xiangming, T., (2004), “Homoharringtonine mediates myeloid cell apotosis via upregulation of pro-apoptotic bax and inducing caspase-3- mediated cleavage of poly(ADP-ribose) polymerase (PARP)”. Am J Hematol.76,(3),199-204. 33. Y. Xiao-Hong, G. Yue-Wei (2004), J. Asian Nat. Pro.Res., 6,(4), 271-276. 34. Zhou, P., Takaishi, Y., Duan, H., Chen, B., Honda, G., Itoh, M., Takeda, Y., Olimjon, K., Lee, K. (2000), “Coumarins and biscoumarin from Ferula sumbul. Anti-HIV activity and inhibitation of cytokine release”, Phytochemistry, (53), 689-697. Phần tài liệu trên Internet 35. te-bao-ngan-chan-te-bao-ung-thu.aspx 36. 37. 38. hop.htm